連續生產聚酯混合物的方法
2023-05-25 07:54:56
專利名稱：連續生產聚酯混合物的方法
連續生產聚酯混合物的方法本發明涉及一種連續生產聚酯混合物的方法，該混合物包含a) 10-80重量％由脂族或脂族和芳族ニ羧酸和脂族ニ羥基化合物構成的可生物降解聚酯(Q)，和b)20_90重量％ —種或多種選自如下的聚合物(T)聚乳酸、聚己內酷、聚碳酸亞丙酷、聚乙醇酸交酷、脂族聚酯、乙酸纖維素和聚羥基鏈烷酸酷，其中i)在不加入任何催化劑下混合由脂族ニ羥基化合物、脂族和芳族ニ羧酸以及合適的話其他共聚單體(組分C)構成的混合物，得到糊，或者作為替換在不加入任何催化劑下將ニ羧酸的液體酯以及ニ羥基化合物和合適的話其他共聚單體供入該體系中並在第一歩中使該混合物與全部量或部分的催化劑一起連續酯化或酯交換；ii)在第二步中使在i)中得到的酯交換或酯化產物連續縮聚至根據DIN 53728的特性粘度為20-70cm3/g ；iii)在第三步中使可由ii)得到的產物連續縮聚至根據DIN 53728的特性粘度為 60-170cm3/g,以及iv)在第四步中將可由iii)得到的產物(聚酯Q)與聚合物T連續混合，以及ν)合適的話在第五步中使可由iv)得到的聚合物混合物以加聚反應與擴鏈劑D連續反應至根據DIN 53728的特性粘度為150-320cm3/g。本發明尤其涉及ー種連續生產聚合物混合物的方法，該混合物包含a) 40-75重量％由脂族或脂族和芳族ニ羧酸和脂族ニ羥基化合物構成的可生物降解聚酯(Q)，和b) 25-60重量％聚乳酸，其中i)在不加入任何催化劑下混合由脂族ニ羥基化合物、脂族和芳族ニ羧酸以及合適的話其他共聚單體(組分C)構成的混合物，得到糊，或者作為替換在不加入任何催化劑下將ニ羧酸的液體酯以及ニ羥基化合物和合適的話其他共聚單體供入該體系中並在第一歩中使該混合物與全部量或部分的催化劑一起連續酯化或酯交換；ii)在第二步中使在i)中得到的酯交換或酯化產物連續縮聚至根據DIN 53728的特性粘度為20-60cm3/g ；iii)在第三步中使可由ii)得到的產物連續縮聚至根據DIN 537 的特性粘度為 70-130cm3/g,以及iv)在第四步中將可由iii)得到的產物(聚酯Q)與聚乳酸連續混合，以及ν)優選在第五步中使可由iv)得到的聚合物混合物以加聚反應與擴鏈劑D連續反應至根據DIN 53728的特性粘度為150-320cm3/g。生產包含基於脂族和/或芳族ニ羧酸和脂族ニ羥基化合物的可生物降解聚酯Q和聚合物τ的聚酯混合物的現有技術尤其描述了間歇方法，即利用造粒的聚酯Q和造粒的聚合物τ的熔融以及隨後在適合該目的的混合組件中混合的方法(W0-A 06/074815和WO-A96/15173)。聚酯Q本身也大多數間歇生產。不為在先公布的PCT/EP2009/0M116解釋了間歇程序所產生的缺點可以通過在步驟i)_iii)中使用連續聚酯合成而克服。這是用於生產酸值小於1. 0且具有尤其對擠出應用令人感興趣的粘度範圍的聚酯的第一種成功方法。 由於聚合物T對酸敏感，因此由連續方法生產的上述聚酯特別好地適合生產與聚合物T的混合物。對於PCT/EP2009/0M116中所述混合物，首先將聚酯造粒，然後再熔融並與T的聚合物熔體合併。在該工藝過程中引入水，其損害易水解的聚合物T。上述造粒和再熔融方法也可能引入白點，這對於諸如薄膜的應用是主要問題。驚人的是現已發現在引言中所述包括步驟i-iv，優選i-ν的本發明方法極好地適合生產不產生白點的低水含量聚酯混合物。可生物降解聚酯Q是例如描述於WO-A 96/15173和DE-A 102005053068中的脂族
和半芳族聚酯。可生物降解聚酯尤其為具有下結構的脂族/芳族聚酯A)由如下化合物構成的酸組分al) 30-99mol %至少一種脂族二羧酸或其酯或其混合物，a2) l-70mol %至少一種芳族二羧酸或其酯或其混合物，和a3) 0-5mol %含磺酸酯基團的化合物，其中組分al)_a3)的摩爾百分數之和為100%，和B)由如下化合物構成的二醇組分bl)相對於組分A至少等摩爾量的C2-C12鏈烷二醇或其混合物，和b2)基於步驟iii之後的聚酯量(對應於組分A和B的用量減去所除去的反應蒸氣)為0-2重量％的包含至少3個官能基團的化合物；以及合適的話還有一種或多種選自如下的組分C)選自如下的組分cl)至少一種包含醚官能團且具有式I的二羥基化合物HO-[(CH2)n-OJm-H (I)其中η為2、3或4且m為2-250的整數，c2)至少一種式IIa或IIb的羥基羧酸
權利要求
1.一種連續生產聚酯混合物的方法，所述混合物包含a)10-80重量％由脂族或脂族和芳族二羧酸和脂族二羥基化合物構成的可生物降解聚酯(Q)，和b)20-90重量％—種或多種選自如下的聚合物(T)聚乳酸、聚己內酯、聚碳酸亞丙酯、 聚乙醇酸交酯、脂族聚酯、乙酸纖維素和聚羥基鏈烷酸酯，其中i)在不加入任何催化劑下混合由脂族二羥基化合物、脂族和芳族二羧酸以及合適的話其他共聚單體(組分C)構成的混合物，得到糊，或者作為替換在不加入任何催化劑下將二羧酸的液體酯以及二羥基化合物和合適的話其他共聚單體供入所述體系中並在第一步中使該混合物與全部量或部分的催化劑一起連續酯化或酯交換； )在第二步中使在i)中得到的酯交換或酯化產物連續縮聚至根據DIN 537 的特性粘度為 20-70cm7g ；iii)在第三步中使可由ii)得到的產物連續縮聚至根據DIN53728的特性粘度為 60-170cm3/g，以及iv)在第四步中將可由iii)得到的產物(聚酯Q)與聚合物T連續混合，以及ν)合適的話在第五步中使可由iv)得到的聚合物混合物以加聚反應與擴鏈劑D連續反應至根據DIN 53728的特性粘度為150-320cm7g。
2.根據權利要求1的方法，其中所述可生物降解聚酯Q由如下組分構成A)由如下化合物構成的酸組分al)30-99mOl%至少一種脂族二羧酸或其酯或其混合物， a2) l-70mol %至少一種芳族二羧酸或其酯或其混合物，和 a3) 0-5mol %含磺酸酯基團的化合物， 其中組分al)_a3)的摩爾百分數之和為100%，和B)由如下化合物構成的二醇組分bl)相對於組分A至少等摩爾量的C2-C12鏈烷二醇或其混合物，和 b2)基於組分A和bl)為0-2重量％的包含至少3個官能基團的化合物；以及合適的話還有一種或多種選自如下的組分C)選自如下的組分cl)至少一種包含醚官能團且具有式I的二羥基化合物HO-[(CH2)n-OJm-H (I)其中η為2、3或4且m為2-250的整數，c2)至少一種式IIa或IIb的羥基羧酸
3.根據權利要求1的方法，其中所述可生物降解聚酯Q包含作為脂族ニ羧酸(組分 al))的琥珀酸、己ニ酸或癸ニ酸、其酯或其混合物；作為芳族ニ羧酸(組分a2))的對苯ニ甲酸或其酯； 作為ニ醇組分(組分B)的1，4_ 丁ニ醇或1，3_丙ニ醇， 作為組分W)的甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷，和作為組分dl)的六亞甲基ニ異氰酸酷。
4.根據權利要求1-3中任ー項的方法，其中所述酯化/酷交換過程(步驟i))使用連接有換熱器的旋液分離器並且步驟i)、ii)和iii)在鈦催化劑存在下進行。
5.根據權利要求1-4中任ー項的方法，其中步驟ii)在塔式反應器中進行，產物料流並流輸送通過降膜級聯並且反應蒸氣就地從反應混合物中除去。
6.根據權利要求5的方法，其中在步驟ii)中將酷交換產物或酯化產物縮聚至根據 DIN 53728 的特性粘度為 25_55cm3/g。
7.根據權利要求1-6中任ー項的方法，其中在步驟ii)和iii)之間將0.001-0. 1重量％鈍化磷化合物或0. 001-1. 5重量％顏色穩定或活化磷化合物加入所述產物料流中。
8.根據權利要求1-7中任ー項的方法，其中在步驟iii開始時、在步驟iii過程中或在步驟iii結束時在步驟iv中或在擴鏈的在前步驟中基於相應的聚合物組合物加入 0. 01-2. 0重量％選自ニ -或低聚官能環氧化物(d3)，巧i唑啉、巧f嗪、己內醯胺和/或碳ニ 亞胺(d4)的酸清除劑。
9.根據權利要求1-8中任ー項的方法，其中步驟iii)在旋轉盤反應器或籠形反應器中進行。
10.根據權利要求1-9中任ー項的方法，其中在步驟iv)中基於在步驟iii之後的聚合物組合物加入0. 05-2. 0重量％潤滑劑el。
11.根據權利要求1-9中任ー項的方法，其中在步驟iv)中基於在步驟iii之後的聚合物組合物加入0. 05-5. 0重量％成核劑e2。
12.根據權利要求1-9中任ー項的方法，其中在步驟iv)中以包含ー種或多種添加劑如潤滑劑(el)、成核劑(^)和/或相容劑/擴鏈劑(們)和/或酸清除劑(d4)的母料形式供入聚合物T。
13.根據權利要求1-9中任一項的方法，其用於生產包含40-75重量％聚酯Q和25-60 重量％聚合物T的聚合物混合物。
14.根據權利要求1-9中任一項的方法，其用於生產包含40-75重量％聚酯Q和25-60 重量％聚乳酸的聚酯混合物。
15.根據權利要求1-14中任一項的方法，其中步驟iv和合適的話ν)在擠出機、List 反應器或靜態混合機中進行。
16.根據權利要求1-15中任一項的方法，其中在步驟ν)中將六亞甲基二異氰酸酯(組分dl)用作擴鏈劑。
全文摘要
本發明涉及一種連續生產聚酯混合物的方法，所述混合物包含a)10-80重量％由脂族或脂族和芳族二羧酸和脂族二羥基化合物構成的可生物降解聚酯(Q)和b)20-90重量％一種或多種選自如下的聚合物(T)聚乳酸、聚己內酯、聚碳酸亞丙酯、聚乙醇酸交酯、脂族聚酯、乙酸纖維素和聚羥基鏈烷酸酯，其中i)在不加入催化劑下使脂族二羥基化合物、脂族和芳族二羧酸以及任選額外共聚單體(組分C)的混合物混合為糊，或者作為替換在不加入催化劑下將二羧酸的液體酯以及二羥基化合物和任選額外共聚單體引入並在第一步中使該混合物與全部量或部分的催化劑一起連續酯化或酯交換；ii)在第二步中使根據i)得到的酯交換或酯化產物連續縮聚至根據DIN 53728的粘度值為20-70cm3/g；iii)在第三步中使可由ii)得到的產物連續縮聚至根據DIN 53728的粘度值為60-170cm3/g，以及iv)在第四步中將可由iii)得到的產物(聚酯Q)與聚合物T連續混合，以及v)任選在第五步中使可由iv)得到的聚合物混合物以加聚反應與擴鏈劑D連續反應至根據DIN 53728的粘度值為150-320cm3/g。
文檔編號C08L67/04GK102549072SQ201080045769
公開日2012年7月4日 申請日期2010年10月12日 優先權日2009年10月15日
發明者A·加布, G·邁爾, R·洛斯, U·維特, 山本基儀 申請人:巴斯夫歐洲公司